柴油机SCR系统尿素分解效率研究

提出柴油机SCR系统尿素分解效率的理论计算方法。试验研究了柴油机SCR系统尿素分解效率、NOx转化效率以及NH3泄漏量的关系,分析了空速、氨氮比、SCR温度对三者的影响。结果表明,NOx的转化效率与尿素分解效率的变化趋势基本相同;在催化剂活性温度范围内,尿素水溶液最终分解出NH3的效率都在90%以上;随空速的增大,尿素分解效率先增大再减小;氨氮比为1时,NOx的转化效率较高,但是NH3的泄漏量超出限值;氨氮比对尿素分解效率几乎没有影响;排气温度上升时,尿素分解效率增大。空速和SCR温度是影响尿素分解效率的最大因素。提出的计算方法能够呈现尿素分解效率的变化趋势,为提高SCR系统工作效率提供了依据。     

车用柴油机Urea-SCR系统降低NO_x的试验研究

首先介绍了Urea-SCR系统的工作原理及其构造;然后在发动机台架上对装有SCR后处理系统的国Ⅳ柴油机进行了相关的试验研究。稳态循环ESC试验结果表明,利用开环控制策略下的SCR技术能使NOx排放降低率达到65%以上。同时对尿素与燃油的消耗量以及氨气的泄露情况分别进行了比较和分析,试验表明,本套SCR系统消耗的尿素水溶液仅占燃油的5.8%,即柴油车运行100 km大约消耗2.5 L尿素溶液,且系统氨的排放小于10×10-6。     

柴油机SCR技术控制的研究

柴油机选择性催化还原(SCR)技术具有的经济性,对硫的低敏感性,无疑将成为减少机动车NOx排放最有前景的方法之一。介绍了柴油机SCR的机理,影响SCR转化效率的主要因素。针对我国SCR技术提出了喷射控制策略及其瞬态喷射修正方案。     

柴油机Urea-SCR控制系统设计与试验

SCR后处理技术是目前降低柴油机NOx排放量的主流技术,首先基于自主开发的SCR控制系统,阐述了系统的组成、工作及反应原理。其次通过协调控制策略以确保系统内部各模块运转正常,通过原机排放模型和化学反应动力学模型作为前馈控制得到尿素基本供给量,通过排温修正模型进行瞬态排温修正,利用发动机排温和储氨量的对应关系对氨泄漏进行有效控制,根据OBD法规要求当发动机NOx排放量超标时进行报错。最后对系统中的各类传感器、执行器特性及原机排放MAP、目标转化效率MAP进行了标定。系统与某型号发动机匹配良好,经ESC循环测试NOx比排放量为1.52 g/(k W·h),ETC循环测试NOx比排放量为2.09 g/(k W·h),控制系统能够有效地降低NOx排放量,满足国Ⅳ排放法规。     

集成式SCR催化转化消声器的数值模拟和试验研究

通过数值模拟和试验对比研究了某款集成式SCR催化转化消声器采用不同穿孔管位置布置形式对SCR催化转化消声器的压力损失、速度场分布及其NOx转化效率的影响。结果表明:穿孔管孔部分朝向SCR载体的穿孔管造成的压力损失比较小,且SCR前端面速度场分布也更加均匀;穿孔管不同位置布置对SCR的NOx转化效率有明显影响,在某些工况下,差异在10%以上。     

柴油机SCR系统控制研究现状与技术挑战

介绍了柴油机典型的后处理系统结构和催化剂对SCR系统性能的影响;通过SCR催化还原机理、催化器内部反应过程的分析阐述了SCR系统的建模及标定方法;对采用开环控制、闭环控制、自适应控制、模型预测控制等方法的SCR系统控制策略和应用现状进行详细总结和分析。结合SCR系统运行特点,从SCR的低温性能、氨覆盖率的计算、NOx传感器的交叉感应现象、催化剂的老化、SCR与其它后处理部件及发动机的协同优化控制五个方面提出了未来柴油机SCR系统的技术发展方向。     

柴油机后处理技术的研究进展

选择性催化还原技术SCR和氮氧化物存储催化还原技术NSC是当前主流的降低柴油机NOx排放的后处理技术。为此,详细阐述了两种技术的反应机理、系统组成和工作过程,提出了系统在实际应用中存在的问题并给出了相应的解决方案。最后,提出了一种实用新型的组合技术可以改善SCR系统在低温工况下转化效率低的问题。     

柴油机Urea-SCR催化器转化效率影响因素研究

为了研究影响选择性催化还原(SCR)催化器氮氧化物转化效率的主要因素,运用计算流体动力学(CFD)和化学反应动力学的方法,对催化器载体表面的选择性催化还原过程进行了数值仿真和试验验证.结果表明,温度是影响SCR催化器氮氧化物转化效率最主要的因素,SCR催化器的最佳反应温度在350 ～ 450℃之间,空速对SCR低温转化效率有一定影响,增加NO2的浓度可提高催化器的转化效率,但NO2与NOx的体积比需控制在50％内.     

柴油机Urea-SCR尾气处理方法研究

SCR(选择性催化还原)是目前研究最为广泛的柴油机NOx排放后处理技术。通过NOx预测值估算出该柴油机尿素还原剂的需求量,进而将一定量的尿素水溶液喷入排气管中,并在柴油发动机台架上进行了ESC柴油机稳态循环测试及部分速度特性,验证了SCR系统的可行性、减排效果,及其对柴油机性能的影响。     

EGR对车用柴油机燃烧与排放的影响

以某车柴油机为样机,试验研究了不同EGR率对柴油机的NOx、soot排放及燃烧过程的影响规律.研究结果表明,增压柴油机借助EGR,可大大降低发动机的NOx排放,但随着EGR率的增加,柴油机的soot排放也相应增加.因此,在采用EGR技术降低柴油机NOx排放时,要综合考虑EGR率对发动机性能和排放的影响规律,为各个工况确...     

增压直喷式柴油机EGR率测试与控制

以国产增压直喷式柴油机为对象,进行了应用废气再循环（EGR）技术降低氮氧化物（NOx）排放的研究.设计了EGR率标定系统,研究了不同EGR率对发动机不同工况下性能和排放影响规律,依据发动机性能和排放要求优选了发动机各工况下的EGR率.利用设计的EGR电控系统,实现了发动机各工况下EGR率的自动控制,并通过试验对EGR系统进行了验证.     

SCR系统尿素结晶结石研究

随着汽车排放法规的严格要求,SCR后处理系统在重型柴油机得到了广泛的应用。文章基于SCR系统在重型柴油机上试验及实际应用过程中,出现尿素喷嘴座结石、尿素喷嘴座结晶问题、排气管路结晶结石问题以及控制策略问题,利用称重方法以及红外法对尿素结晶结石进行分析,提出了解决SCR系统结晶结石方法。     

高原环境下不同配比生物柴油混合燃料排放特性的研究

在高原环境(81 kPa)下,对4100QBZL柴油机燃用不同配比生物柴油混合燃料后的排放特性进行试验研究的结果表明:各工况下,HC、CO和炭烟的排放均有不同程度的降低,分别平均下降4.5%~38.4%、15.4%~43.9%和12.5%~65.5%,高负荷低转速工况下效果尤为明显;NOx的排放也得到明显改善,只有纯生...     

柴油机各缸工作不均匀性对Nox排放量的影响

采用高速数据采集系统实测直喷式柴油机气缸压力，通过气缸压力计算分析燃烧放热规律，建立了由放热率预测直喷式柴油机NOx排放的模型，并验证了该模型的精度与准确性。通过实测多缸柴油机各缸压力，利用该模型计算各缸在各工况下的NOx排放，分析了柴油机各缸工作不均匀性对NOx排放的影响。结果表明，多缸机由于各缸压力不均匀，其NOx排放量有一定的差别，气缸压力大，NOx排放量也大；降低柴油机各缸工作不均匀性可降低NOx排放量。     

掺醇比对Z195柴油机性能影响的试验研究

在一台单缸柴油机上,研究了掺醇比在E0~E15范围内发动机性能的变化。结果表明,动力性在中小负荷时升高,大负荷时降低;燃油消耗率有所升高;碳烟排放和NOx排放降低,HC和CO的排放增加。     

降低车用汽油机排气污染物技术研究

介绍了同时降低车用汽油机NOx,CO,HC三种有害排放物的一套技术方案。其中NOx排放通过排气再循环降低，开发出了具有较优排气再循环率特性的排气压力控制点EGR系统，并阐明了其结构及工作原理，由于采用EGR系统而产生的整机小负荷油耗恶化状况可通过适当提前点火加以弥补；CO排放通过严格控制空燃比加以限制；强制怠速工况HC排放可通过采用强制怠速断油装置消除。给出了相应的整机排放控制和优化试验结果，证实了所提方案是有效、可行的。     

直喷式柴油机电控涡流进气系统的研究

根据进气涡流对直喷式柴油机燃烧过程和性能的影响规律 ,对直喷式柴油机进气涡流的优化问题进行了研究。利用 80 98单片机、传感器、电磁阀、气缸式控制阀等组成了一个电控涡流进气系统 ,并在 1 1 0 0直喷式柴油机上进行了性能试验 ,结果表明 :采用电控涡流进气系统可使柴油机在每一工况下涡流比均能达到最佳值 ,既能降低NOx排放 ,又能降低燃油消耗率     

LPG/柴油双燃料发动机性能试验

通过加装液化石油气(LPG)供给系统和设计LPG电控多点喷射系统,对295T型直喷柴油发动机进行了改装,并在相同条件下,以改装后的发动机为试验装置,分别燃用柴油和LPG/柴油双燃料进行了台架性能试验.试验结果表明:LPG/柴油双燃料发动机的动力性能比原机动力性能有较大幅度提高,经济性能明显改善.LPG/柴油双燃料发动机的排放性能与原机相比:NOx排放量有一定减少;CO排放量和原机接近;HC排放量在低负荷阶段增加较多,而在高负荷阶段接近.